Jumat, 29 April 2011

PERALATAN KLIMATOLOGI

Manusia masih belum dapat mengendalikan iklim dan merubah cuaca secara keseluruhan. Namun karena adanya kajian klimatologi, manusia dapat melakukan beberapa usaha untuk mengubah iklim dan cuaca secara pada skala mikro (misalnya dengan pembuatan irigasi, rumah kaca, penahan angin dan sebagainya). Klimatologi bermanfaat dalam pemilihan tempat untuk tanaman tertentu atau tanaman untuk suatu tempat tertentu, percobaan-percobaan agronomi dan budidaya suatu tanaman yang sesuai dengan iklim suatu daerah tertentu.
Dengan memiliki pengetahuan dan keakhlian dalam bidang klimatologi diharapkan berbagai bidang kegiatan manusia terutama bidang pertanian dapat meminimalisir kerugian yang akan diderita akibat perlakuan iklim maupun cuaca sehingga dapat memaksimalkan hasil yang akan diperoleh nantinya.
Iklim di suatu tempat disusun oleh unsur-unsur yang variasinya besar, maka hampir tidak mungkin untuk dua tempat yang kondisinya saling berbeda mempunyai 2 iklim yang identik. Karena itulah dilakukan berbagai pengamatan tentang iklim pada suatu tempat/daerah tertentu. Pengamatan tersebut mulai dari lapisan tanah sedalam akar tumbuh-tumbuhan dengan lapisan udara tempat makhluk hidup tumbuh sampai pada lapisan tertinggi yang penting bagi biologi udara yaitu lapisan yang berhubungan dengan penyebaran.
Menentukan iklim suatu daerah diperlukan data yang telah terkumpul lama tak cukup satu tahun bahkan 10-30 tahun, hasil dari pengukuran alat ukur khusus yang disebut instrumentasi klimatologi. Instrumentasi tak jauh beda bahkan kadang sama dengan instrumentasi meteorologi.
Stasiun Klimatologi Lasiana Kupang untuk memperoleh data cuaca yang menghasilkan data makro menggunakan berbagai peralatan. Peralatan-peralatan tersebut terbagi dua golongan, manual dan otomatis (mempunyai perekam). Unsur-unsur iklim yang diukur adalah: radiasi surya, suhu udara dan suhu tanah, kelembapan udara, curah hujan, evaporasi dan angin.

Pias Campble Stokes
PENGUKUR SINAR MATAHARI JENIS CAMPBLE STOKES
Prinsip alat adalah pembakaran pias.
image081Lamanya penyinaran sinar matahari dicatat dengan jalan memusatkan (memfokuskan) sinar matahari melalui bola gelas hingga fokus sinar matahari tersebut tepat mengenai pias yang khusus dibuat untuk alat ini dan meninggalkan pada jejak pias. Dipergunakannya bola gelas dimaksudkan agar alat tersebut dapat dipergunakan untuk memfokuskan sinar matahari secara terus menerus tanpa terpengaruh oleh posisi matahari. Pias ditempatkan pada kerangka cekung yang konsentrik dengan bola gelas dan sinar yang difokuskan tepat mengenai pias. Jika matahari bersinar sepanjang hari dan mengenai alat ini, maka akan diperoleh jejak pias terbakar yang tak terputus. Tetapi jika matahari bersinar terputus-putus, maka jejak dipiaspun akan terputus-putus. Dengan menjumlahkan waktu dari bagian-bagian terbakar yang terputus-putus akan diperoleh lamanya penyinaran matahari. Panjang pias yang terbakar dinyatakan dalam jam.
Alat dipasang di tempat terbuka, tak ada halangan ke arah Timur matahari terbit dan ke barat matahari terbenam. Kemiringan sumbu bola lensa disesuaikan dengan letak lintang setempat. Posisi alat tak berubah sepanjang waktu hanya pemakaian pias dapat diganti-ganti setiap hari. Ada 3 tipe pias yang digunakan pada alat yang sama.

Thermometer
THERMOMETER

Alat untuk mengukur temperatur adalah thermometer.
Untuk pengamatan klimatologi digunakan thermometer kaca (liquid-in-glass thermometer). Thermometer ini umumnya menggunakan Air raksa (mercury) untuk pengukuran temperatur diatas suhu freezing point (-38.30 C) dan menggunakan alkohol untuk pengukuran yang memiliki jangkauan ukur dibawah/sekitar freezing point.
Dalam pengukuran suhu udara digunakan berbagai jenis thermometer, seperti :
thermometer
PSYCHROMETER
Thermometer Maksimum (Max), Thermometer Minimum (Min). Thermometer Bola Basah (BB) dan Thermometer Bola Kering (BK).

PSYCHROMETER BOLA BASAH DAN BOLA KERING
Psychrometer ini terdiri dari dua buah thermometer air raksa, yaitu :
1. Thermometer Bola Kering : Tabung air raksa dibiarkan kering sehingga akan mengukur suhu udara sebenarnya.
2. Thermometer Bola Basah : Tabung air raksa dibasahi agar suhu yang terukur adalah suhu saturasi/ titik jenuh, yaitu; suhu yang diperlukan agar uap air dapat berkondensasi.
Suhu udara didapat dari suhu pada termometer bola kering, sedangkan RH (kelembaban udara) didapat dengan perhitungan.

THERMOMETER MAKSIMUM
Ciri khas dari termometer ini adalah terdapat penyempitan pada pipa kapiler di dekat reservoir.
Air raksa dapat melalui bagian yang sempit ini pada suhu naik dan pada suhu turun air raksa tak bisa kembali ke reservoir, sehingga air raksa tetap berada posisi sama dengan suhu tertinggi. Setelah dibaca posisi ujung air raksa tertinggi, air raksa dapat dikembalikan ke reservoir dengan perlakuan khusus (diayun-ayunkan). Termometer maksimum diletakkan pada posisi hampir mendatar, agar mudah terjadi pemuaian . Pengamatan sekali dalam 24 jam.

THERMOMETER MINIMUM

Mengukur suhu udara ekstrim rendah. Zat cair dalam kapiler gelas adalah alkohol yang bening. Pada bagian ujung atas alkohol yang memuai atau menyusut terdapat indeks. Indeks ini hanya dapat didorong ke bawah pada suhu rendah oleh tegangan permukaan bagian ujung kapiler alkohol. Bila suhu naik alkohol memuai, indeks tetap menunjukkan posisi suhu terendah.
Prinsip kerja thermometer minimum adalah dengan menggunakan sebuah penghalang (indeks) pada pipa alkohol, sehingga apabila suhu menurun akan menyebabkan indeks ikut tertarik kebawah, namun bila suhu meningkat maka indek akan tetap pada posisi dibawah. Selain itu peletakan thermometer harus miring sekitar 20-30 derajat, dengan posisi tabung alkohol berada di bawah. Hal ini juga dimaksudkan untuk mempertahankan agar indek tidak dapat naik kembali bila sudah berada diposisi bawah (suhu minimum).
image056


PSYCHROMETER ASSMANN
Psychrometer assmann terdiri dari 2 buah thermometer air raksa dengan pelindung logam mengkilat. Kedua bola thermometer terpasang dalam tabung logam mengkilat. Kipas angin terletak diatas tabung pada tengah alat. Gunanya untuk mengalirkan (menghisap) udara dari bawah melalui kedua bola. Thermometer langsung menuju keatas. Alat dipasang menghadap angin dan sedemikian sehingga logam mengkilat mencegah sinar matahari langsung ke Thermometer, terutama pada angin lemah dan sinar matahari yang kuat.
THERMOHYGROGRAPH
Alat ini untuk mengukur suhu dan kelembaban secara mekanis. Alat ini dipasang didalam sangkar agar tidak terkena sinar matahari atau hujan dan angin secara langsung. Terdapat sensor rambut yang dapat mengembang untuk mengetahui temperatur dengan mencatat otomatis. Jika temperatur naik, sensor rambut akan menggerakkan tangkai pena keatas, dan sebaliknya. Sensor rambut pada alat ini juga sebagai indikasi kelembaban nisbi udara. Bila udara lembab rambut mengembang, menggerakkan engsel, diteruskan ketangkai pena sehingga tangkai pena naik. Begitu juga sebaliknya.
Thermograph 
THERMOGRAPH
Alat ini mencatat otomatis temperatur sebagai fungsi waktu. Thermograph ini adalah logam panjang yang terdiri dari 2 bagian, kuningan dan invar. Bentuk bimetal merupakan spiral. Terpasang pada sumbu horizontal dan diluar kotak Thermograph. Satu ujung bimetal dipasang pada kotak dengan sekrup penyetel halus, sehingga letak pena dapat diatur. Ujung lain dihubungkan ketangkai pena melalui sumbu horizontal sehingga dapat menimbulkan track/ rekaman pada kertas pias yang berputar 24 jam per rotasi. Jika temperatur naik, ujung bimetal menggerakkan tangkai pena keatas, dan sebaliknya. Sebelum dipakai, thermograph harus dikalibrasi terlebih dahulu. Alat ini harus ditempatkan dalam sangkar apabila dipakai untuk mengukur atmospher.
ACTINOGRAPH
Alat ini untuk mengukur intensitas radiasi matahari total yang jatuh pada bidang horizontal. Pada alat ini terdapat sensor yang terdiri dari tiga lempengan logam (bimetal) yang dipasang horizontal pada tengah-tengah bulatan bola gelas. Lempengan tengah dicat hitam dan lainnya dicat putih. Terletak kearah Timur-Barat dengan jendela terlihat kearah Utara-Selatan. Terdapat pena untuk mencatat intensitas radiasi matahari secara mekanis.Pena bergerak kekiri atau kekanan pada pias yang digulung pada silinder jam.
    Barometer

    DEW RECORDER 
    Alat ini sebagai alat untuk mengukur berat embun. Pada alat ini terdapat timbangan yang berfungsi untuk menampung embun sehingga dapat diketahui beratnya. Jika beban lewat dari batas normal, kemungkinan beban itu menampung air hujan. Terdapat pena untuk mencatat secara mekanis di pias yang terletak pada silinder jam.


    BAROMETER 
    Alat ini berfungsi untuk mengukur tekanan udara di stasiun yang dinyatakan dengan milibar (Mb). Sensor yang digunakan adalah air raksa. Barometer terdiri dari tabung gelas berisi air raksa dan terdapat thermometer untuk mengetahui suhu di dalam ruang. Alat ini ditempatkan pada ruangan yang mempunyai suhu tetap (homogen) dan tidak boleh terkena sinar matahari dan angin langsung. Alat ini dipasang tegak lurus pada dinding yang kuat dengan ketinggian bejana ± 1 m dari lantai.


    PENAKAR HUJAN OBS

    Penakar hujan ini termasuk jenis penakar hujan non-recording atau tidak dapat mencatat sendiri. Bentuknya sederhana, terdiri dari :
    • Sebuah corong yang dapat dilepas dari bagian badan alat.
    • Bak tempat penampungan air hujan.
    • Kaki yang berbentuk tabung silinder.
    • Gelas penakar hujan.
    Jumlah air hujan yang tertampung diukur dengan gelas ukur yang telah dikonversi dalam satuan tinggi atau gelas ukur yang kemudian dibagi sepuluh karena luas penampangnya adalah 100 cm sehingga dihasilkan satuan mm. Pengamatan dilakukan sekali dalam 24 jam yaitu pada pagi hari. Hujan yang diukur pada pagi hari adalah hujan kemarin bukan hari ini.


    PENAKAR HUJAN JENIS HELLMAN
    Penakar hujan jenis hellman ini merupakan suatu alat penakar hujan berjenis recording atau dapat mencatat sendiri.
    Alat ini mencatat jumlah curah hujan yang terkumpul dalam bentuk garis vertikal yang tercatat pada kertas pias.
    Prinsip Kerja Alat :
    Jika hujan turun, air hujan masuk melalui corong, kemudian terkumpul dalam tabung tempat pelampung. Air ini menyebabkan pelampung serta tangkainya terangkat (naik keatas). Pada tangkai pelampung terdapat tongkat pena yang gerakkannya selalu mengikuti tangkai pelampung. Gerakkan pena dicatat pada pias yang ditakkan/ digulung pada silinder jam yang dapat berputar dengan bantuan tenaga per. Jika air dalam tabung hampir penuh, pena akan mencapai tempat teratas pada pias. Setelah air mencapai atau melewati puncak lengkungan selang gelas, air dalam tabung akan keluar sampai ketinggian ujung selang dalam tabung dan tangki pelampung dan pena turun dan pencatatannya pada pias merupakan garis lurus vertikal. Dengan demikian jumlah curah hujan dapat dhitung/ ditentukan dengan menghitung jumlah garis-garis vertikal yang terdapat pada pias.
    Panci Penguapan

    EVAPORASI

    Panci Evaporasi Klas A
    Evaporimeter panci terbuka digunakan untuk mengukur evaporasi. Makin luas permukaan panci, makin representatif atau makin mendekati penguapan yang sebenarnya terjadi pada permukaan danau, waduk, sungai dan lain-lainnya. Pengukuran evaporasi dengan menggunakan evaporimeter memerlukan perlengkapan sebagai berikut : 
    1. Panci Bundar Besar 
    2. Hook Gauge yaitu suatu alat untuk mengukur perubahan tinggi permukaan air dalam panci. Hook Gauge mempunyai bermacam-macam bentuk, sehingga cara pembacaannya berlainan. 
    3. Still Well ialah bejana terbuat dari logam (kuningan) yang berbentuk silinder dan mempunyai 3 buah kaki. 
    4. Thermometer air dan thermometer maximum/ minimum 
    5. Cup Counter Anemometer 
    6. Penakar hujan biasa

    Thermometer apung
    THERMOMETER APUNG
    Thermometer ini merupakan bagian/ kelengkapan dari alat evaporasi panci terbuka. Berfungsi untuk mengetahui suhu permukaan air yang terjadi di permukaan bumi/ tanah. Terdiri dari thermometer maksimum (thermometer air raksa) dan thermometer minimum (thermometer alcohol). Suhu rata-rata air didapat dengan menambahkan suhu makimum dan minimum, kemudian dibagi dua. Letak thermometer harus terapung tepat di permukaan air, sehingga dilengkapi dengan pelampung dibagian depan dan melakang yang terbuat dari bahan yang tahan air/ karat (biasanya almunium). Setelah dilakukan pembacaan, posisi indek pada thermometer minimum harus dikembalikan ke suhu actual dengan memiringkannya. Sedangkan untuk thermometer maksimum, tinggi air raksa juga dikembalikan pada suhu actual dengan menggunakan magnet.

    PICHE
    image079Seperti panci penguapan terbuka, alat ini digunakan sebagai pengukur penguapan secara relatif. Maksudnya, alat ini tidak dapat mengukur secara langsung evaporasi ataupun evapotranspirasi yang sesungguhnya terjadi.
    Hasil pembacaannya sangat tergantung terhadap angin, iklim dan debu. Pada prinsipnya Piche evaporimeter terdiri dari:
    • Pipa gelas yang panjangnya + 20 Cm dan garis tengahnya + 1,5 Cm. Pada pipa gelas terdapat skala, yang menyatakan volume air dalam Cm3 atau persepuluhnya. Ujung bawah pipa gelas terbuka dan ujung atasnya tertutup dan dilenghkapi dengan tempat menggantungkan alat tersebut.
    • Piringan kertas filter berbentuk bulat. Kertas ini berpori-pori banyak sehingga mudah menyerap air. Kertas filter dipasang pada mulut pipa terbuka.
    • Penjepit logam, yang berbentuk lengkungan seperti lembaran per. Per ujung yang melekat disekeliling pipa dan ujung lainnya berbentuk sama dengan diameter pipa.
    ANGIN
    Pengukuran angin permukaan merupakan pengukuran arah dan kecepatan angin yang terjadi dipermukaan bumi dengan ketinggian antara 0.5 sampai 10 meter.
    Angin merupakan suatu vektor yang mempunyai besaran dan arah. Besaran yang dimaksud adalah kecepatannya (Knot) sedang arahnya adalah darimana datangnya angin. Arah angin ditunjukkan oleh wind-vane yang dihubungkan dengan alat penunjuk arah mata angin atau dalam angka. Angka 360 derajat berarti ada angin dari utara, angka 90 ada angin dari timur demikian seterusnya.



    ankara

    1 komentar:

    Ayo berpartisipasi membangun budaya berkomentar yang baik.
    Kolom komentar tersedia untuk diskusi, berbagi ide dan pengetahuan. Hargai pembaca lain dengan berbahasa yang baik dalam berekspresi.
    Jangan menyerang atau menebar nuansa kebencian terhadap suku, agama, ras, atau golongan tertentu.

    Pikirlah baik-baik sebelum mengirim komentar.
    Terimakasih atas kunjungan anda..